Problembasiertes Lernen (PBL)

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1 Nürnberger Trichter FB Wirtschaftsingenieurwesen Problembasiertes Lernen (PBL) in Wirtschaftsingenieurstudiengängen der FH Jena 1 PBL in Wirtschaftsingenieurstudiengängen 2 PBL - Nutzen für Studierende 3 PBL - was ist das? - wie wird es realisiert? 4 PBL - Sieben Schritte 5 PBL - Rollen und Aufgaben 6 PBL - Umsetzung im FB Wirtschaftsingenieurwesen 7 PBL - Feedback: Blitzlicht und Lehrevaluation 8 PBL - Problemaufgabe Siebensprung

2 1. Warum PBL in Wirtschaftsingenieurstudiengängen? In den Wirtschaftsingenieurstudiengängen der FH Jena wird seit dem Sommersemester 2010 in ausgewählten Modulen mit einer lernerzentrierten Lehr-Lern-Methode gearbeitet. Wissen soll nicht ausschließlich von einer Person in eine andere hineinkopiert, sondern von den Lernenden aktiv und eigentätig mit aufgebaut werden. Diesem Ansatz folgt die Methode des Problembasierten Lernens (PBL). Im Berufsbild des Wirtschaftsingenieurs sind komplexes Wissen und komplexe Fertigkeiten wichtig. Die beruflichen Anforderungen verändern sich jedoch ständig, weil neues Wissen, neue Einsichten, neue Techniken hinzukommen. Weiterbildung ist daher in unserer heutigen Wissensgesellschaft ein Muss. Das Problembasierte Lernen gibt den Studierenden die Chance, frühzeitig im Studium zu lernen, wie sie neue Kenntnisse und Fertigkeiten selbständig erwerben können. Lernen lernen ist neben dem Erwerb von Abschlüssen auch ein wichtiges Ziel der Ausbildung. 1 ( 1 Blessing, Bernhard; Olsowski, Gunter, (2005), Praktischer Leifaden, S.6, Fachhochschule Vorarlberg)

3 2. Nutzen für Studierende Das Problembasierte Lernen verankert seine Zielstellungen in zwei Bereichen: Wissen soll für den Gebrauch im Praxisfeld strukturiert und anwendbar gemacht werden. Das Lernen in Kleingruppen hilft Gruppenprozesse zu verstehen, Kommunikationsfähigkeit zu stärken, die eigene Rolle in der Gruppe zu reflektieren, aber auch den Umgang mit öffentlicher Kritik zu üben. Das heißt, die im beruflichen Alltag geforderten Soft-Skills werden trainiert. Es werden also fachspezifische Lern- und Denkstrategien sowie Anwendungs- und Handlungskompetenzen ausgebildet.

4 3.1 PBL was ist das? aktiv Frontalunterricht Lehre im Mittelpunkt (Vollständigkeit) passiv Lehrende Lernende passiv Lernprozess im Mittelpunkt (Gründlichkeit) aktiv Moderation + Organisation PBL Konstruktive Wissenserarbeitung Soft Skills

5 3.2 PBL wie wird es realisiert? Im Zentrum des Lernens steht eine Problemaufgabe, ein fachlich bedeutsamer, möglichst authentischer Fall. Dieser Fall wird in einer Kleingruppe von Studierenden bearbeitet. Ein Tutor begleitet die Gruppe. Zum Problemfall tauchen Fragen auf. Es wächst das Bedürfnis, diese Fragen zu beantworten. Die Gruppe bildet Hypothesen und formuliert Lernfragen, die zur Lösungsfindung weiterhelfen. Es schließt sich eine Phase des Selbststudiums an. Jedes Gruppenmitglied löst die gestellten Lernfragen und nutzt dabei verschiedenste Informationsquellen. Anschließend kommt die Gruppe erneut zusammen, das erworbene Wissen wird präsentiert und gemeinsam wird darüber diskutiert. Diese Vorgehensweise bezeichnet man als Siebensprung. PBL ist also eine didaktische Methode zur Lösung komplexer und authentischer Problemaufgaben in Kleingruppen unter tutorieller Begleitung und der Erschließung multipler Informationsquellen mit dem Ziel, zusätzlich zur Problemlösung transferfähiges Wissen, fachspezifische Lern- und Denkstrategien sowie Anwendungs- und Handlungskompetenzen zu entwickeln.

6 3.2 PBL wie wird es realisiert? Kleingruppe Tutor Gesprächsleitung Problemaufgabe? Protokollführung Methode Siebensprung

7 4. PBL die sieben Schritte im Überblick [Dauer: Schritt 1-5: ca. 90min, Schritt 7: ca. 45min] Erste Problemanalyse Begriffe klären Problem(e) bestimmen Problem analysieren Erklärungen ordnen Lernziele formulieren Phase der Wissensaneignung Selbststudium Vertiefte Problemanalyse Informationen austauschen

8 4. PBL die sieben Schritte im Einzelnen [Dauer: ca. 10 min] Begriffe klären Ich verstehe nicht, was das heißt (unklare/unbekannte Begriffe klären)

9 4. PBL die sieben Schritte [Dauer: ca. 10 min] Problem(e) bestimmen Worum geht es eigentlich? (die wichtigsten Teilprobleme / Kernthemen sind..)

10 4. PBL die sieben Schritte [Dauer: ca. 25 min] Problem analysieren Ich vermute, dass Könnte es nicht auch sein, dass (Brainstorming Vorwissen aktivieren, vorläufige Antworten auf Teilthemen aus Schritt 2)

11 4. PBL die sieben Schritte [Dauer: ca. 25 min] Erklärungen ordnen Diese Aussagen gehören zusammen (Zusammenhänge finden, Prioritäten festlegen, Irrelevantes ausscheiden)

12 4. PBL die sieben Schritte [Dauer: ca. 20 min] Lernziele formulieren Die wichtigsten offenen Fragen sind Unsere Lernziele sind (Klare, eindeutige Formulierung, angemessene Herausforderung)

13 4. PBL die sieben Schritte [Dauer: Ø 5h] Selbststudium Das sind meine Erkenntnisse (gezielt Material auswählen, sich damit auseinandersetzen, vertiefen, Antworten finden, in eigene Worte fassen, Quellen einbeziehen, über das Lernziel hinaus lesen)

14 4. PBL die sieben Schritte [Dauer: ca. 45 min] Informationen austauschen 7 Ich habe herausgefunden, dass (präsentieren der Antworten, mündlich, in eigenen Worten, vergleichen, diskutieren, Veranstaltung evaluieren)

15 5. PBL Rollen und Aufgaben Kleingruppe Gesprächsleitung Protokollführung Tutor/in aktiv mitarbeiten diskutieren Spielregeln beachten einleiten Beiträge fördern nachfragen wiederholen zusammenfassen Ablauf überwachen abschließen schriftlichen Rahmen festlegen unaufgefordert mitschreiben lesbares / offenes Protokoll erstellen nachfragen / zusammenfassen einheitlich zugänglich machen metacoon verwenden Lernbegleiter / stiller Beobachter unterstützen/motivieren Veranstaltung planen und vorbereiten Feedback fördern

16 6. PBL Umsetzung im FB Wirtschaftsingenieurwesen Projektverlauf Mai 09 - Juni 09 Juli 09 - Sept. 09 Okt März 10 März 10 - Dez. 10 Jan. 11 -Dez Einsatzanalyse 2. Modulprüfung und Modulauswahl 3. Konzepterstellung 4. Einführung Evaluation 5. Verstetigung Konzeption 3. Modul Pilotmodule SoSe 2010 WS 2010/11 SoSe2011 Wirtschaftsinformatik (3. Semester WI Bachelor) Materialwirtschaft (4. Semester WI Bachelor) Anzahl Studierende gesamt Lehr- und Lernmaterialien Leistungsbeurteilung Evaluierung Erfahrungsaustausch acht Problemaufgaben je Modul Modulbegleitheft für Lehrende und Lernende Klausur + Engagementpunktesystem Blitzlicht am Ende jeder abgeschlossenen Problemaufgabe Lehrevaluation mit EvaSys am Ende der Veranstaltungsreihe PBL-Workshops in Zusammenarbeit mit der FH Vorarlberg

17 7. PBL Feedback: Blitzlicht Blitzlicht nach Step 7 jeder Problemaufgabe üben, Feedback zu geben und zu nehmen üben, Stellung zu nehmen üben, konstruktiv kritisch zu sein

18 7. PBL Feedback: Lehrevaluation Lehrevaluation mit EvaSys am Ende jeder Veranstaltungsreihe Highlights der Ergebnisse aus 95 Fragebögen Lehrveranstaltung liefert Anregungen zum selbständigen Arbeiten bester Aspekt ist die Arbeit in Kleingruppen und das kontinuierliche Lernen schlechtester Aspekt ist der hohe Zeitaufwand positiv wird die Gruppenarbeit und die eigene Rolle in der Gruppe empfunden weitestgehend positiv wird der eigene Lernerfolg eingeschätzt

19 8. PBL Beispiel Problemaufgabe PBL Veranstaltung 6: Joghurtbecher auf Bestellung? [Themengebiet: optimale Losgröße] Einstiegs-Literatur - Wannenwetsch, Integrierte Materialwirtschaft und Logistik, Beschaffung, Logistik, Materialwirtschaft und Produktion, 2., überarbeitete Auflage, Springer Verlag, Berlin, 2003,Kap. 2.5 Ermittlung der optimalen Losgröße und Bestellmenge, S. 46 ff - Ehrmann, Logistik, Kompendium der praktischen Betriebswirtschaft, 6. Auflage, Kiehl-Verlag, Ludwigshafen, 2008, Kap. D 4.6 Beschaffungsmenge, S. 297 ff Problemaufgabe Die ALL PVC GmbH aus Schmölln ist Lieferant von Joghurtbechern für mehrere Milchhöfe in Sachsen und Thüringen. Für die Monate Juni bis Dezember wurden vom Vertrieb folgende Bedarfe an Joghurtbechern für den Kunden in Thüringen gemeldet: Juni Juli Aug Sept Okt Nov Dez Die erforderlichen Mengen werden bisher nach einzelnen Kundenaufträgen produziert. Die Joghurtbecher werden an einer Tiefziehpresse hergestellt, die aber auch für Plastikgeschirr genutzt werden kann. Ein Produktwechsel bedeutet allerdings einen Werkzeugwechsel. Das bedingt je Rüstvorgang Kosten in Höhe von Herr Müller, der Produktionsleiter des Unternehmens wird zusammen mit der Logistikleiterin zur Geschäftsführung gebeten. Grund sind die aus dem Ruder laufenden Fertigungskosten. Der Geschäftsführer mahnt an, dass unter dem steigenden Konkurrenzdruck die Produktion nach Kundenaufträgen künftig nicht mehr möglich ist: Unsere werkzeugbedingt hohen Rüstkosten zwingen uns zum Umdenken. Er entlässt die beiden mit der Aufgabe, eine Möglichkeit zu finden, wie sich die Gesamtkosten aus Fertigungs- und Lagerkosten minimieren lassen. Die Logistikleiterin fängt sofort an zu rechnen, doch noch im Gehen ruft Ihnen der Chef hinterher und sagt: Beachten Sie unbedingt, dass die Abrufe für die einzelnen Monate stark schwanken.

20 9. PBL Kontakt Für weitere Informationen stehen gern zur Verfügung Prof. Dr.-Ing. Frank-J. Möller Prof. Dr. Burkhard Schmager Telefon: